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认识论知识视域下初中科学教学研究

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摘要

第一章 问题的提出

一、研究背景

(一)PISA2015测试中国学生认识论知识成绩不理想

(二)知识大爆炸时代对科学知识可信度日益关注

(三)初中科学课程是以提高学生科学素养为宗旨的课程

二、概念界定

(一)认识论知识

(二)初中科学课程

三、文献综述

(一)认识论知识研究现状

(二)认识论知识研究展望

四、研究意义

(一)理论意义

(二)实践意义

五、研究设计

(一)研究对象

(二)研究目标与研究问题

(三)研究思路与研究方法

第二章 PISA2015中认识论知识的定义及评价

一、PISA2015科学素养测评介绍

二、PISA科学知识分类的演变

(一)PISA2000科学知识

(二)PISA2006科学知识

(三)PISA2015科学知识

三、PISA2015认识论知识的评价方式

(一)PISA2015对认识论知识的直接考查

(二)PISA2015对认识论知识的间接考查

第三章 认识论知识辨析和个体认识论分析框架

一、相关概念辨析

(一)认识论知识与反省认知知识

(二)认识论知识与认识论信念

(三)认识论知识再认识

二、科学领域的初中生个体认识论框架

(一)前人关于个体认识论结构模型的研究

(二)本研究对个体认识论结构的设想

第四章 初中科学教学是如何关注认识论知识的?

一、科学知识的暂时性和简单性

(一)科学知识的常见表现形式

(二)科学知识发展性的教学

(三)科学知识简单性的教学

二、科学知识的来源

(一)观察和实验在知识生产中的作用

(二)推理在知识生产中的作用

(三)艇在知识生产中的作用

三、科学求知过程的辩护

(一)科学主张如何得到证据和推理的支持

(二)科学探究方法在求知过程中的合理性

(三)测量误差如何影响到科学知识的可信度

(四)合作与批判在知识建立过程中如何起作用

第五章 研究结论与建议

(二)认识论知识是个体对知识本质和知识合理性理解的知识

(三)教师主要通过实验设计和实践活动的反思性提问关注认识论知识

二、初中科学教学中认识论知识教学的建议

(一)在观念上提高对认识论知识的理解与雠

(二)在内窖性知识和程序性知识教学与评价中凸显认识论知识

(三)基于科学史进行认识论知识教学

(四)在科学实验设计和实践反思阶段渗透认识论知识

(五)通过转变教学方式促进认识论知识掌握

第六章 研究反思与展望

二、研究展望

参考文献

附录

致谢

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摘要

在知识大爆炸的背景下,我们不能像以往那样只关注知识的记忆,而要进一步把握知识生产的逻辑,正是出于这种需要,国际大型测评项目PISA在2015年科学素养测评框架中引入认识论知识这一与评价和设计科学探究能力相适应的科学知识类目,引起了人们的广泛关注。
  针对上述情况,研究围绕以下问题展开:(1)PISA2015是如何关注认识论知识的?(2)认识论知识究竟是什么?初中生在科学学习中应体悟认识论知识的哪些具体内容?(3)目前初中科学教学是如何关注认识论知识的?(4)初中科学中认识论知识究竟该怎么教?
  通过对PISA2015认识论知识评价试题和认识论信念评价试题的对比分析,发现相对于认识论信念脱离情境且相对单一的评价方式,认识论知识的评价基于具体情境,且通常需要学生解释或回答一个问题,这类问题需要应用认识论知识而非直接评估认识论知识的内容。
  基于PISA2015和《K-12科学教育框架》中认识论知识的概念界定,以及认识论知识与程序性知识,反省认知知识,认识论信念等概念的辨析,本研究认为,认识论知识是个体对知识本质和知识合理性理解的知识。在借鉴杨小洋中学生个体认识论模型的基础上,将科学认识论知识的具体内容纳入框架的四个维度下,建构科学领域的初中生个体认识论框架,新框架包括两大部分四个维度八个方面的内容,分别是科学知识的本质和科学求知过程的本质,科学知识的本质下细分为科学知识的暂时性和科学知识的简单性,科学求知过程的本质分为科学知识的来源维度和求知的辩护维度。其中求知的辩护维度是认识论知识的核心,包括五方面的具体内容。
  通过对20多个关注认识论知识教学课例分析,发现教师在初中科学教学中基于科学史哲的教学,基于对实验设计的提问,基于对实践活动的反思等方式对认识论知识进行渗透教学。
  为更好开展认识论知识教学,研究提出以下建议:(1)教师首先在观念上理解和重视认识论知识;(2)认识论知识应与内容性知识和程序性知识有机结合,并适当进行显性化呈现;(3)基于科学史进行认识论知识教学;(4)通过对科学实践活动前实验设计的批判性提问以及实践活动后的反思进行认识论知识教学;(5)将教学方式由“传授式”转变为“合作谈话式”,促进认识论知识掌握。

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